2026年高考物理二轮复习：直流电路与交流电路（学用）

专题四电路与电磁感应

知郎整合

1.电流、电阻、电压

(1)/=/(定义式)；(微观决定式)；/=§决定式).

(2)R=，(定义式)；/?=〃%决定式)，金属导体的电阻率随温度的升高而增大.

£

(3)闭合电路：石=。外+。内，/=五广，U=E-k

K~vr

2.与电源相关的功率及效率

(I)电源的总功率：2总=£7=。外/+。内/=P外+P内.

(2)电源内部消耗的功率：尸内=尸「=〃内/=。总一夕外.

(3)电源的输出功率：

①2外="=曰一/2/=夕总一P内.

②纯电阻电路：P出=产/?=低*2=(R_r)2-

+4,

(4)输出功率随R的变化关系

①当R=r时，电源的输出功率最大为

②当。出＜Pm时，每个输出功率对应两个可能的外电阻凡和以,且

③产出与R的关系如图所示:

(5)电源的效率

p出U

①任意电路：，7=7-义100%=不乂100%.

②纯电阻电路：“Up-XIOO^^M」一X100%.

R十厂］十二

因此在纯电阻电路中R越大，〃越大；当R=r时,电源有最大输出功率，但效率仅为1)%.

3.交变电流的“四值”

(1)最大值：为Em、Um、/m,即交变电流的峰值.

(2)瞬时值：反映交变电流每瞬间的值，如£=&上由0.

(3)有效值：正弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系为E=,、U=至、/=%；非正弦式交变

电流的有效值应根据电流的热效应求解.

(4)平均值：反映交变电流的某物理量在/时间内的平均大小，如平均电动势下=/绘.

4.理想变压器问题

(1)三个不变：功率不变；磁通量的变化率不变；周期和频率不变.

(2)决定关系：输出功率决定输入功率；输入电压决定输出电压；输出电流决定输入电流.

5.远距离输电问题

(I)理清三个回路

(2)抓住两个联系

①理想的升压变压器中线圈1(匝数为m)和线圈2(匝数为⑼中各个量间的关系是空=；,夕=牛，Pi

U2〃2<2

=P2.

②理想的降压变压器中线图3(匝数为〃3)和线圈4(匝数为必)中各个量间的关系是会=,铝*P3

=，%

(3)掌握一个守恒，能量守恒关系：P|=P次+P3.

(4)输电线路功率损失的四种计算方法

PkPLPAP为输送的功率，2为用户得到的功率

P粒=I%Rtn/比为输电线路上的电流，R饯为输电线路总电阻

PVA—R

△U为输电线路上损失的电压，不要与5、S相混

P搔=AU•/货

考情一直流电路的基本规律及应用

1.（2022.江苏卷）如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为凡=2Q,&=3Q,&=2。，R=4

Q,电源电动势七=12V,内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是（）

E=I2V

A.RiB.R2

C.RyD.R4

考情二交变电流“四值”及应用

2.（2025•北京卷）如图所示，交流发电机中的线圈A8CQ沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间

变化的规律为e=10sin（100m）V.下列说法中正确的是（）

A.该交变电流的频率为100Hz

B.线圈转到图示位置时，产生的电动势为0

C.线圈转到图示位置时，AB边受到的安培力方向向上

D,仅线圈转速加倍，电动势的最大值变为1即V

3.（2021・江苏卷）贯彻新发展理念，我国风力发电发展迅猛，2020年我国风力发电量高达4000亿千瓦

时,某种风力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，已知磁

体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为0.20T,线圈的匝数为100匝，面积为0.5n?,电阻为0.6C,

若磁体转动的角速度为90rad/s,线圈中产生的感应电流为50A.求：

推外电路

（I）线圈中感应电动势的有效值E

（2）线圈的输出功率P.（计算结果保留两位有效数字）

考情三理想变压器与远距离输电

4.（2025・江苏卷）用图示可拆变压器进行探究实验，当变压器左侧的输入电压为2V时，若右侧接线柱

选取P”和“4”，右侧获得4V输出电压，则左侧接线柱选取的是（）

A.“0”和“2"B."2”和“8”

C.“2”和力4”D.“8”和“14”

5.（2025・湖北卷）在如图所示的输电线路中，交流发电机的输出电压一定，两变压器均为理想变压器,

左则升压变压器的原、副线圈匝数分别为〃I、〃2,两变压器间输电线路电阻为二下列说法中正确的是（）

A.仅增加用户数,，,消耗的功率减小

B.仅增加用户数,用户端的电压增大

C,仅适当增加〃2,用户端的电压增大

D.仅适当增加“2,整个电路消耗的电功率减小

能n融通

考向1直流电路的基本规律及应用

豳1（2025・连云港调研）如图所示的闭合电路中，R］、以为定值电阻.当变阻器Ro的滑片P向上滑

动时，理想电压表与电流表的示数分别为U、I,其变化量的绝对值分别为NU、△/.下列说法中正确的是（）

A.U不变B./变大

MJ

C.=RiD.R2的功率变大

♦规律总结A

动态电路分析的三种方法

遵循“局部一整体一部分”的思路

豕发乂，最吨"竺卜

程序法

咏Ai好黑了空嗡

串反所谓“串反”，即某一电阻阻值增大（减小）时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、

并向两端的电压、电功率都减小（增大）.所谓“并同”，即某一电阻阻值增大（减小）时，与它

法并联或间接并联的电阻中的电流、两端的电压、电功率都增大（减小）

因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极

极限法

端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大或电阻为0去讨论

典例日（2024.南京期中）如图所示，电源电动势£=6V,内阻r=1Q,电阻Ri=2C,变阻器R2的最

大阻值为3c.下列说法中正确的是（）

------R-,--------

'a

L-~，一

A.该电路电源的输出电压最大为5V

BR2的阻值逐渐增大，&消耗的功率逐渐减小

C.当R2=1Q时，以消耗的功率最大

D.当a=3。时，电源的效率最低

・规律总结》

功率最大值的求解方法

1.对定值电阻来说，其电流最大时功率也最大.

2.电源的输出功率在外电阻等于内阻时最大，若不能相等，外电阻越接近内阻，电源的输出功率越大.

3.如图所示，求解滑动变阻器R2消耗的最大功率时，可把定值电阻R等效为电源内阻的一部分，则

•时，R?上消耗的功率最大.

度式（2025.南京、盐城一模）某同学利用一块表头G和三个定值电阻设计了如图所示的多量程电流

表，该电表有I、2两个量程.当只增大电阻Ri的阻值时，下列说法中正确的是（）

HS>

心禽

0

2

A.两个量程均变大

B.两个量程均变小

C.I的量程变大，2的量程变小

D.1的量程变小，2的量程变大

考向2交变电流“四值”及应用

豳3如图甲所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过该线圈的磁通量勿随时间

/的变化规律如图乙所示.线圈匝数为20,线圈总电阻为1n,与线圈连接的定值电阻R的阻值也等于1Q,

电流表A可看作理想电流表，则］)

A.线圈转动的角速度为2冗rad/s

B.感应电动势最大值为().2TIV

4

C.s时，通过电阻R的电流为兀A

D.一个周期内电阻R上产生的热量为27J

♦规律总结a

正弦式交变电流“四值”的应用

四值表达式应用

最大值Em=nBS(o计算电容器的耐压值、击穿电压

瞬时值e=Emsincot计算某时刻所受安培力

r._Em

有效值E-小电表的读数及计算电热、电功及保险丝的熔断电流

—心①

平均值E-R计算通过导体的电荷量

度式以(2025•苏锡常镇调研一)如图所示，一单匝矩形线框面积为S,电阻为广，在磁感应强度为8的

匀强磁场中以角速度0绕00'轴匀速转动.已知外电路电阻为R求:

（1）该电路中电动势的最大值

（2）电阻R的电功率P.

考向3理想变压器与远距离输电

魏4（2025・湖南卷）如图所示，某小组设计了灯泡亮度可调的电路，心/八c为固定的三个触点，理

想变压器原、副线圈匝数比为h灯泡L和三个电阻的阻值均恒为R,交流电源输出电压的有效值恒为U.

开关S与不同触点相连，下列说法中正确的是（）

A.S与。相连，灯泡的电功率最大

BS与〃相连，灯泡两端的电压为急

C.S与人相连，流过灯泡的电流为（p；2）R

U2

D.S与c相连，灯泡的电功率为芯

♦规律总结A

等效电阻法

当理想变压器的副线圈接纯电阻元件时，可以把理想变压器（含副线圈中的元件）等效成一个电阻来处

理，设原、副线圈的匝数分别为“、〃2,原线圈输入电压为S,电流为小副线圈输出电压为U?,电流

为/2,副线圈负载电阻为R,则等效电阻R等效=牛="^=（3喈=（野凡

赛式目（2023•山东卷）某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压S=250V,输出功率500kW.

降压变压器的匝数比〃3:/M=50：I,输电线总电阻R=62.5Q.其余线路电阻不计，用户端电压彷=220V,

功率88kW,所有变压器均为理想变压器.下列说法中正确的是（）

A.发电机的输出电流为368A

B.输电线上损失的功率为4.8kW

C.输送给储能站的功率为408kW

D.升压变压器的匝数比:〃2=1:44

配套热练

I.如图所示的交变电流，最大值为/m,周期为。则下列有关该交变电流的有效值/,判断正确的是（）

An

A./=

C.D.以上均不正确

2.（2025•南通第一次调研）如图所示，矩形线圈在磁极间的匀强磁场中匀速转动，外接交流电压表和定

值电阻，图示位置线圈平面与磁感线平行，此时（）

A.穿过线圈的磁通量最大

B.通过线圈的电流最大

C.电压表的示数为0

D.流经电阻的电流方向改变

3.（2025・福建卷）某理想变压器如图甲所示，原、副线圈匝数比为4：I,输入电压随时间的变化图像如

图乙所示，4的阻值为Rz的2倍，则（）

A.交流电压的周期为2.5s

B.电压表示数为12V

C.副线圈干路的电流为Ri电流的2倍

D.原、副线圈功率之比为4：1

4.（2025・广东卷）如图所示，某光伏电站输出功率10（X）kW、电压400V的交变电流，经理想变压器升

压至10kV后，通过输电线输送到变电站，输电线的等效电阻R为5Q.下列说法中正确的是（)

变压器输学级

——^Nl——「

光

伏变

电电

站站

R

A.变压器原、副线圈匝数比为1:100

B.输电线上由R造成的电压损失为500V

C.变压器原线圈中的电流为100A

D.变压器原、副线圈中电流的频率不同

5.（2025•苏州、海门、淮阴、姜堰四校联考）如图所示，曲线必为某太阳能电池在一定光照强度下路

端电压U和电流/的关系图像，。。是某定值电阻的U—/图像，尸为两图线的交点.过户点作曲线时的

切线，分别与坐标轴相交于c、d.现将该电池和定值电阻组成闭合回路，保持上述光照强度照射时，电池

的内阻可以用哪两点连线斜率的绝对值表示（）

A.abB.aP

C.PbD.cd

6.（2025・无锡期末调研）如图所示，电源电动势为E、内阻不计，定值电阻的阻值分别为凡、咫,电容

器的电容为C.闭合开关S,电路稳定后（）

也

A.通过电阻尺的电流为（）

B.电容器所带电荷量为CE

F

C,断开S的瞬间，通过电阻4的电流为苴/

A1"TA2

D,断开S后，通过电阻心的电荷量为

尺|十«2

7.（2024•如皋调研）如图所示，当滑动变阻器R滑片向右滑动一小段距离后，理想电流表Ai、A2的示

数变化量的绝对值分别为M\、A/2,理想电压表V的示数变化量的绝对值为AU.下列说法中正确的是（）

A.电压表V的示数增大B.A/j小于A/2

C.AU与△/?比值等于RiD.电源的效率增大

8.（2025•如皋第三次适应性考试）如图所示，在原线圈两端加上有效值恒定的交流电压，理想变压器原、

副线圈的电压有效值分别为5,电流有效值分别为小A.当滑动变阻器滑片户向下移时（）

A.4不变

C.5不变D.S变小

9.（2025•扬州高邮调研）如图所示，电源电动势E